法国蜂窝电话网络中智能手机发射的射频电磁场的决定因素

《Environmental Research》：Determinants of Radiofrequency Electromagnetic Fields Emitted by Smartphones in French Cellular Telephony Networks

【字体：大中小】 时间：2026年06月12日 来源：Environmental Research 7.7

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国际癌症研究机构/世界卫生组织，法国里昂CS 90627，Tony Garnier大道25号，邮编69366

非结构化摘要

智能手机是射频电磁场暴露的主要来源，然而实际生活中影响上行链路发射的因素仍不明确。我们在2022至2023年间对法国三个城市的普通人群样本进行了首次关于智能手机蜂窝网络上行链路发射的流行病学研究，招募了167名志愿者。使用新型DEVIN暴露测量仪在日常活动中几乎连续一周地测量了发射情况，同时XMobiSensePlus应用程序记录了传感器数据和智能手机的背景活动。通过逻辑回归和线性回归分析了上行链路发射发生和水平的决定因素。

在分析的8,001小时中，有2.4%的时间记录了语音通话，81.3%的时间记录了数据上传。语音通话与发射发生有关（OR = 7.09，95% CI: 5.96–8.43）。在经过全面调整的模型中，发射水平与通话有关（+9.16 dBm，CI: 7.15; 11.16），而在通话期间之外的Wi-Fi连接则显著降低了蜂窝发射（?15.37 dBm，CI: ?17.28, ?13.46）。根据Wi-Fi连接的不同，蜂窝数据上传速率会差异性地增加发射，而接收信号质量会根据通话状态差异性地减少发射。传统技术（2G、3G）的发射功率高于4G。不同中心的实验结果存在差异。在芯片系统调整后，智能手机品牌、运营商和Android版本与发射功率无独立关联。

这些发现表明，实际生活中的智能手机射频电磁蜂窝发射受到使用模式、网络条件和设备特性的复杂相互作用的影响。

引言

智能手机是公众接触到的主要射频电磁场（RF-EMF）来源之一。评估与RF-EMF暴露相关的潜在健康风险是世界卫生组织（WHO）的优先事项（1）。随着手机的不断发展和演进，尤其是智能手机的出现，需要详细和最新的暴露信息。一项大型跨国流行病学研究（COSMOS）正在调查手机和其他无线技术的潜在健康影响。在法国，智能手机被广泛使用，尤其是在年轻人群中：2021年，94.1%的18-24岁人群和91.8%的30-44岁人群使用个人智能手机（2），而2019年，所有年龄段的COSMOS-France队列成员中有96.1%报告使用手机（3）。

在蜂窝网络背景下，必须区分两种类型的发射：上行链路（UL）和下行链路（DL）发射，它们分别对应两种人体暴露源。UL发射是指手机发出的信号，而DL发射是指从基站天线接收到的信号。部分RF-EMF在穿过不同介质时被吸收，将能量传递给介质，包括人体，人体通常是UL RF-EMF的第一道障碍。法国的蜂窝网络主要基于频分双工（FDD）技术，这意味着UL和DL发射在不同的频段上传输（N=7）（附录1表1）。RF-EMF的UL发射不是连续的，有无发射的时段，并且发射时的功率会有所变化：传输信号由峰值和非发射的间隙组成。图1展示了一个这种不规则传输的例子。

随着手机网络的发展，持续监测暴露水平和识别其决定因素至关重要。历史上的暴露评估主要集中在传统技术（如2G和3G）上，并将语音通话模式作为主要暴露指标（4）。鉴于手机使用模式已根本转向数据密集型活动（流媒体、应用程序、社交媒体），向LTE和5G NR协议的过渡引入了新的信号复杂性，可能导致旧的估算模型过时（5）。最近有几项针对4G和5G网络的研究，研究人员在各种主要位于户外的微环境中（如大城市的居住区、公园、商业中心、工业区）进行了测量（6）；其他研究则进行了定点测量（5）。由于UL发射占总个人暴露的很大一部分（7, 8, 9, 10），我们进行了一项研究，以确定法国智能手机用户在日常生活中蜂窝网络上的UL RF-EMF发射的决定因素。总体目标是通过收集相关信息来保持流行病学研究中暴露评估的质量。我们关注了智能手机活动（通话、数据传输）、Wi-Fi连接、蜂窝网络使用的协议和频段、接收信号强度、一些智能手机特性（品牌、芯片系统、Android版本）、运营商以及与用户相关的其他潜在决定因素（年龄、性别和某些地理因素）。

我们的研究旨在（i）描述智能手机的发射时段，（ii）确定发射功率的决定因素，并量化其贡献，从而确定影响智能手机在蜂窝网络上发射的电磁场强度的使用模式和特性。

章节片段

材料与方法

为了在真实生活条件下测量智能手机的UL发射，我们使用了新开发的DEVIN暴露测量仪，将其固定在参与者的智能手机背面。同时，一个名为XMobiSensePlus的智能手机应用程序在正常使用过程中记录了智能手机的多个传感器数据、电信活动和地理坐标。通过整合这些信息，我们能够根据手机使用情况描述UL RF-EMF的发射功率

结果

表1描述了研究人群。合并所有数据并调整数据丢失后，共有167名参与者用于建模，其中女性占多数（n=101，60%）。各运营商的参与者数量相对均衡，其中运营商4的参与者略多（n=64，39%和n=57，34%），而雷恩（n=46，28%）的参与者较少。大多数参与者（n=138，83%）使用的智能手机来自两个不同的

主要发现

在我们对167人在8,001小时真实生活数据中获得的非聚合数据集中，主要在白天，基于新型暴露测量仪的数据，智能手机的蜂窝网络平均发射功率为8.58 dBm。在汇总的948,554个观测数据集中，每个观测间隔为30秒，有2.4%的时间记录了通话，81.3%的时间记录了数据上传，而超过三分之一的时间未检测到发射。变量与发射之间的关联较为复杂。

CRediT作者贡献声明

Aurélie Danjou：撰写 – 审稿与编辑、方法论、调查。Isabelle Deltour：撰写 – 审稿与编辑、监督、方法论、资金获取、正式分析、概念化。Isabelle Lagroye：撰写 – 审稿与编辑、方法论、调查。Rosa Orlacchio：撰写 – 审稿与编辑、方法论、调查。Joachim Schüz：撰写 – 审稿与编辑、方法论。Monika Moissonnier：撰写 – 审稿与编辑、调查。Serge Bories：撰写 – 审稿与

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备这项工作时，作者使用了Mistral AI开发的AI助手Le Chat来编辑和润色手稿。使用该工具/服务后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对发表文章的内容负全责。

利益冲突声明

? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：Isabelle Deltour报告获得了法国食品环境与职业健康安全局的财务支持。Serge Bories报告获得了法国食品环境与职业健康安全局的财务支持。Isabelle Lagroye与Bouygues Telecom SA有合作关系，包括咨询或顾问服务。

资金与致谢：

作者感谢Chanelle Bodnar（IARC）和Hadiza Savadogo（IARC）在里昂协助进行现场工作，Kateryna Butchynsky和Jeanne Gervais（INSERM）在雷恩协助进行现场工作，Chloé Lucquiault（EPHE）在波尔多协助进行现场工作，Thomas Beranger在卡昂和雷恩协助进行现场工作，以及Liacine Bouaoun（IARC）和Kirsten